本文对宝石常见的特殊光学效应做一些简单的介绍，它们包括：猫眼效应、星光效应、变彩效应、变色效应、砂金效应、月光效应、晕彩效应、荧光效应、薄膜干涉效应。
宝石的特殊光学效应与宝石对可见光的折射、反射、干涉、衍射有关，这些作用在宝石中引起的特殊光学效应就像给宝石披上了一层漂亮的衣服，大大地提高了宝石的价值。
一、猫眼效应猫眼效应指的是在平行光线照射下，以弧面形切磨的某些珠宝玉石表面呈现的一条明亮光带，该光带随样品或光线的转动而移动的现象。
猫眼效应的产生应该具备以下三点：第一：宝石内必须具备一组密集、平行定向排列的纤维状、针管状或片状包体某些特殊的结构；第二：弧面型宝石的底平面应与包体所在平面平行；第三：弧面型宝石的高度与反射光焦点平面高度相一致，并要注意使亮线平行于宝石的长轴。
每条亮带称为星线，通常多见二条、三条和六条星线。
可分别称其为四射、六射星线或十二射星光。
动图中的星光红宝石，可见三条星线，称为六射星光。
观察星光时要注意用顶部照明，反射光观察能产生星光的宝石须含有二组或二组以上定向排列的包体或定向排列的内部结构，且弧面形宝石的底面与这些包体或结构所在平面平行。
星光效应的形成机理与猫眼效应形成的机基本上一样，是宝石及宝石内定向包体或结构对可见光的折射和反射作用引起的。
不同之处在于星光效应中包体或结构已不限于在一个方向上，这些包体按一定的角度分布，星光效应是几组包体与光作用的综合结果。
能产生星光的宝石要满足的必要条件：1、须含有两组或两组以上定向排列纤维状、针状、管状包裹体2、每组包裹体至少要密集分布的方向不同3、打磨成是弧面形宝石4、宝石底面与这些包体或结构所在平面平行。
自然界中，能产生星光效应的宝石较多，目前常见的品种有:蓝宝石、红宝石、石榴石、绿柱石、海蓝宝石、尖晶石、透辉石、茧青石、柱晶石和顽火辉石等。
其中，蓝宝石的星光效应较为常见，因颗粒大而引人注目。
金绿宝石星光
粉水晶星光三、变彩效应变彩效应指的是宝石的特殊结构对光的干涉、衍射作用产生颜色且随着光源或观察角度的变化而变化的现象。
变彩效应，也称晕彩，又称游色效应，是一种特殊的光学效应，常见于欧泊、月光石、拉长石中。
白光是一种混合光，是由七种不同颜色的光组成的。
宝石中所见到的干涉色是发生在无数条白光光线受到干涉的情况下。
白光由无数条不同波长的七色光组成，在干涉效应下，有的波长的颜色光会被破坏，这些颜色就会减弱或消失，反之就会增强。
七彩的肥皂泡是光干涉的一种表现
这样经过光的干涉我们的变彩效应就出现了。
变彩效应可分单色变彩和多色变彩。
单色变彩指月光石，在体色的基础上增添另一种颜色，赋于宝石欲语还休朦胧美；多色变彩指欧泊，转动时艳色交织，光彩夺目。
欧泊是典型的具有变彩效应的宝石。
下面我们来具体看一下欧泊的多色变彩。
欧泊的变彩是由于它特殊的内部结构决定的。
欧泊的化学式是Sio2 nH2O，在内部三维空间内紧密排列着大小相同的二氧化硅球体。
我们知道，球体和球体即使紧密结合，它们之间也会留有缝隙。
光在通过球体间的狭缝时会发生衍射，形成一些列的颜色；同时当光入射到球体层上时，要发生反射作用，在相邻层面上的光也同样反射，这两束反射光就会由于光程的差异产生光的干涉。
干涉加衍射最终形成了欧泊五颜六色的变彩。
黑欧泊，暗色背景使变彩更加醒目
“世界上没有两颗同样的欧泊，因为每颗欧泊的颜色都不相同”
欧泊的颜色主要看变彩，Sio2球体的大小会让它们的变彩不同：
球体直径在160~之间，出现蓝绿变彩
球体直径在220~360之间，出现红至蓝色的齐全变彩
球体直径在370~460之间，出现红色变彩
直径小于160或大于460，无变彩。
这种就有可能“沦为”便宜的蛋白石。
早在18世纪，英国维多利亚女王，就曾将五枚品质上佳的欧泊戒指送给自己的五个女儿，象征着吉祥与平安，希望与永恒。
月光石为什么会产生变彩？月光石由冰长石和钠长石混合而成，通常为无色，透明至半透明。
它的主要特征是：从某一角度观察时，宝石表面具有一种发光效应，亦称之为变彩。
从月光石的矿物成分来说，因为月光石是由冰长石和钠长石混合而成，矿物学家们经x射线研究表明，在高温下钠长石分子分散在冰长石中，当温度下降时，两种长石分离成两种不同成分和结构的层，入射光线在不同界面产生光的干涉作用，由此而形成这种变彩。
这种结构层越薄，呈现的颜色越蓝，看上去更加柔和，更似月光，也就越为珍贵，价值也就越高。
月光石
四、变色效应
变色效应指宝石矿物的颜色随入射光光谱能量分布或入射光波长的改变而改变的现象。
金绿宝石具有变色效应，它在日光照射下呈绿色，而在白炽灯光照射下呈紫红色，这种现象称为变色效应。
其原因是这种金绿宝石由铬致色，有两个透光区，一个是绿色波段，一个是红色波段，由于日光成分中绿光偏多，所以在日光照射下绿色加浓，宝石就呈现绿色，而白炽灯光中红色成分多，所以在白炽灯照射下红色加浓，宝石呈现红色。
具变色效应的金绿宝石称为变石；另一种较独特的具有变色效应的宝石是变色水铝石，其变色的范围更广，可达四种颜色或以上：宝石在阳光下呈现猕猴桃绿色，在烛光下呈现干邑粉色，混合光下呈现绿色、粉色和姜黄色调等。
并不是所有的宝石都可产生变色效应,当宝石的可见光吸收谱满足以下两个条件时,宝石才可能具有变色效应宝石的可见光吸收谱中存在着两个明显相间分布的色光透过带,而其余色光均被较强吸收。
透射光的波长与透射强度成正比，如变石，是典型的具有变色效应的宝石。
变石的变色效应是由于其成分中微量的Cr3+引起。
具变色效应的宝石有：土耳其的变色水铝石、哥伦比亚含钒蓝宝石、东非含钒电气石、泰国绿色蓝宝石、立方氧化锆变石、合成刚玉变石、合成尖晶石变石、石榴石、萤石等。
变色水铝石的变色效应
五、砂金效应透明宝石、玉石中光泽较强的包裹体或共存矿物界面反射光或折射光而呈现的耀眼闪光。
具这种闪光的石英称耀石英或砂金石英；具这种闪光的长石称日长石或日光石。
有的文献将石英中有绿色包裹体，在白色背景上呈现鲜艳闪光或绿色石英岩表面呈现云母片的闪光，也归之为砂金效应。
日光石砂金效应
日光石是所有具有砂金效应的天然宝石当中该效应最为典型的一类，所以有些人会直接将砂金效应命名“日光效应”，与长石族中的“月光效应-变彩效用中的单色变彩”相对应。
引起日光石呈现砂金效应的包裹体主要为铜片、赤铁矿、磁铁矿、针铁矿等，例如俄勒冈州所产出的日光石是由片状铜包裹体所引起。
东陵石是一种具有砂金石效应的石英岩，东陵石的石英颗粒相对较粗，其内所含的片状矿物相对较大，在阳光下片状矿物可呈现一种闪闪发光的砂金石效应。
东陵石砂金效应
“砂金”一般指的是原生金矿中形成的自然金经过风化作用、河水的冲刷作用之后，与围岩相互分离而形成的金，聚集在“砂子”当中，由于这类的“金”颗粒非常细小，就像砂子一样，因此称作“砂金”，在阳光的照射下，闪闪发光。
如果“金”的聚集达到可供开采的品位，称之为金的砂矿。
宝石“砂金效应”的名字是否引自“砂金”这个名词不得而知，也无确切的资料将两者联系起来，但是“砂金效应”在光的照射下同样会有闪闪发光的现象，而这种发光效应主要是由于宝石内部的一些片状包裹体引起的，他们具有较强的反射率能够对光起到很好的反射作用，就像“砂金”一样闪闪发光。
引起砂金效应的片状包裹体主要为云母、赤铁矿、金属铜片等，通常情况下这些片状包裹体是肉眼可见的。
具有砂金效应的天然宝石相对较少，主要包括日光石、堇青石、草莓晶、方柱石等，有些天然玉石也是具有砂金效应的，主要为一些石英质玉石，例如东陵石、南红玛瑙、广西鸡血玉等。
^^产自俄勒冈州日光石内部片状的铜包裹体，具有较为强烈的金属光泽，同时可以观察到彩色的干涉色。
^^水晶是一类包裹体非常丰富的宝石，根据包裹体的种类可以将其分为幽灵水晶、发晶、水胆水晶等，含有漂亮包裹体的水晶受到了很多宝石爱好者的青睐，而草莓水晶是水晶中含有大量片状包裹体的一种，其内部含有大量的红色的片状包裹体，主要为赤铁矿、纤铁矿有关。
^^堇青石是一种蓝色-紫色，并且具有肉眼可见多色性的宝石，外观上容易与紫水晶相混淆，能够具有砂金效应的堇青石也相对较少，主要与内部的赤铁矿和针铁矿有关系，由于这两类矿物主要呈现红色，就像颜色鲜艳的“血液”，因此具有砂金效应的堇青石还被称之为“血滴堇青石”。
^^方柱石本身就是一种稀有宝石，在市场上并不多见，同时具有砂金效应的方柱石也相对的更加稀少。
下图这颗方柱石从外观上来看与俄勒冈州所产出的日光石较为相似，但是经过鉴定为方柱石，显微观察发现片状的包裹体为赤铁矿，是引起砂金效应的主要原因。
^^我们熟知的祖母绿、海蓝宝石、摩根石等等都是属于绿柱石这个大家族的，具有砂金效应的绿柱石较少，例如新疆可可托海地区出产这种类型的绿柱石，显微观察可以发现片状赤铁矿、云母等矿物。
尖晶石较为常见，例如我们熟知绝地武士、钴尖晶石等等，但是具有砂金效应的尖晶石非常较少。
黄龙玉金砂料，实际上就是一种具有金沙效应的黄龙玉。
^^黄龙玉金砂料
六、月光效应
月光石属于长石类，由正长石和钠长石两种成分层叠相交的宝石级矿物。
长石类的宝石品种非常多，矿物学将长石族分为钾长石，斜长石，钡长石三个亚族，和宝石相关的主要是前面两个种类，而月光石就属于钾长石中的正长石。
常见为透明到白色，少见棕红色，暗褐色。
表面有着黄色，蓝色等晕彩，这种现象称之为“月光效应”。
转动样品，可以看到白至蓝色的发光效应，酷似月光的朦胧感，因此得名。
而带黄色调的且透明度更高的月光石，称为彩虹月光石，是月光石里面比较贵重的品种
由于正长石中出溶钠长石，这些钠长石在正长石的晶体内呈定向排列，而因为两种长石的平行相互层叠生长，折射率只要稍有差异就可以对光发生散射，加上长石的解理非常丰富，有了解理面就可以伴有光的干涉或衍射，这些光的作用综合起来在长石的表面产生一种蓝与黄的浮光，这就是月光效应的形成机理。
月光石主要由印度，斯里兰卡，缅甸等国家产出，各地的月光石都有其鉴别特征。
印度月光石料的密度最高，通透性很强，而斯里兰卡的特征是带有奶油体雾感，放大观察内部可见多组短距离排列的裂理，形成“蜈蚣状”。
成品一般颗粒较大。
^^小颗印度料，大颗斯里兰卡料而缅甸出产的月光石有些内部针状包体较多，常见星光月光石和猫眼月光石。
月光效应也称之为光彩效应，在长石类宝石中较为常见，当弧面型的长石宝石转动时，可以看到一种波形的银白色或是淡蓝色的浮光，像极了柔和的月光。
月光效应是宝石对入射光在一定范围内散射和漫反射的结果。
在长石类宝石中的聚片双晶或条纹状嵌晶这些两相交生体的薄层厚度，与可见光波长不属于同一数量级，甚至相差很远，因此不会产生珍珠那般的晕彩，而是形成了“月光效应”。
月光石是长石族矿物的一个品种，属于二光轴矿物，通常主光轴为蓝紫色至蓝色至淡蓝色，副光轴为淡蓝色至白色至银色；当月光石晶体的解理发育完整时，主光轴层薄，呈蓝紫色，副光轴层厚，呈蓝白光；如果解理一面不完整时，就会出现白光的情况，就是所说的银色月光石了。
天然月光石的月光一般只在某个角度可以看到，而且品质上乘的月光石会呈现出波浪状的蓝光 。
月光石主要产于斯里兰卡、缅甸、印度、巴西、墨西哥及欧洲的阿尔卑斯山脉，其中以斯里兰卡出产的最为珍贵。
七、晕彩效应晕彩效应是指因某些特殊结构对光的干涉、衍射等作用，在珠宝玉石内部或表面产生光谱色的现象。
晕彩效应的典型代表是拉长石，拉长石产生晕彩效应是因为其聚片双晶薄层之间的光相互干涉所形成。
以下两种情况都被称为晕彩效应：
拉长石等宝石转动到一定角度时，见整块样品亮起，可呈现蓝色、绿色及金色、黄色、紫色、红色等各色晕彩，被称为晕彩效应。
^^拉长石
^^晕彩拉长石珍珠的颜色是体色、伴色、晕彩三者中和的颜色。
某些宝石的表面能出现贝壳内壁所显现的那种柔和而多彩晕色的光泽，称为珍珠光泽。
这种效应也称为晕彩效应。
珍珠的晕彩指珍珠表面或表面下层形成的可飘移的彩虹色，是从珍珠表面反射的光中观察到的，由珍珠次表面的珠层对光的反射干涉等综合作用形成的特殊光彩。
^^珍珠的晕彩效应
^^紫色晕彩的黑珍珠
^^ 各种伴色和晕彩的黑珍珠
澳白也是极易出现晕彩效应的珍珠品种。
萤石在日光灯照射后可发光几十小时，这种光相对微弱，白天看不见，夜里看很亮。
荧光效应是鉴定天然宝石的重要依据之一。
某些矿物由于其特殊的成分或结构，在紫外光、X射线、阴极射线、加热等条件的激发下会发出特定颜色的光，这一现象被我们称为矿物的“荧光效应”，而这些能够使矿物发光的条件，我们称为“激发源”。
在不同种类、不同强度的激发源下，同一矿物会产生不同颜色、不同强度的光。
值得一提的是，并非所有矿物都可以被激发出荧光效应。
^^马达加斯加油胆水晶
^^马达加斯加油胆水晶在长波紫外光下的荧光效应
矿物的荧光效应是美丽而短暂的，一旦撤除了激发源，荧光会在很短的时间内消失而回归到自然光下的状态，天然矿物在撤除激发源后可持续发光的时间往往低于一秒，少数矿物可持续数秒甚至数十秒。
^^萤石与方解石共生组合
^^萤石与方解石在长波紫外光下的荧光效应
九、薄膜干涉效应
某些宝石晶体，内部有极薄的裂隙面，光线通过裂隙面产生干涉，使裂隙表面呈现七彩光芒的光学效应，称为薄膜干涉效应。
其中最显著的就是彩虹 晶的薄膜 涉效应。
^^东海的彩虹 晶，最明显的薄膜 涉效应
^^彩虹 晶薄膜 涉效应